阅读说明：本技术 一种深镀能力好的电镀锡溶液及其电镀方法 (A kind of the solution of electrotinning and its electro-plating method that covering power is good ) 是由 王冬生 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种深镀能力好的电镀锡溶液,其特征在于,由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡100ml/L～300ml/L、甲基磺酸70wt％75ml/L～150ml/L、异丙醇10g/L～30g/L、十二烷基硫酸钠1g/L～10g/L、对甲氧基苯酚0.5g/L～3g/L、槲皮素0.02g/L～0.05g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L～0.2g/L、苹果酸0.2g/L～0.5g/L。本发明的有益效果是,大大提高了电镀液的深镀能力,非常适合于长管形状工件的施镀,解决了现有技术中长期存在的难以解决的技术问题。(The invention discloses a kind of good the solution of electrotinning of covering power, it is characterized in that, being formulated by following raw material: stannous methanesulfonate 100ml/L~300ml/L, methane sulfonic acid 70wt%75ml/L~150ml/L, isopropanol 10g/L~30g/L, lauryl sodium sulfate 1g/L~10g/L, p methoxy phenol 0.5g/L~3g/L, Quercetin 0.02g/L~0.05g/L, 6- phenyl -2- deracil 0.1g/L~0.2g/L, malic acid 0.2g/L~0.5g/L.The invention has the advantages that substantially increasing the covering power of electroplate liquid, it is very suitable for the plating of long tube shape workpiece, solves long-standing insoluble technical problem in the prior art.)

一种深镀能力好的电镀锡溶液及其电镀方法

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种深镀能力好的电镀锡溶液及其电镀方法。

背景技术

由于强调轻、薄、短、小的HDI时代已成为PCB业界的主流。在电镀制程中，深盲孔及高纵横比通孔电镀、较佳的镀层品质及板面均匀性等等的要求标准，现在都成为重要及关键的影响，其中深镀能力作为电镀的一项关键指标，对于电路板的生产尤为重要。深镀能力也叫覆盖能力，我国目前常用的方法是管形内孔法。这种方法是取一根孔径为10mm、长度为100mm的紫铜管，至于装有待测镀液的长方形试验槽中，让管孔两端与槽内两段的阳极相距50mm，通电电镀一段时间后，取出清洗干净并干燥后，沿中轴线剖开后，测量镀层镀进管内的深度，用内壁镀层的长度和管径的比值来评定镀液的深镀能力。现有技术中，通过升温的方法来提升深镀能力将会为电镀液内的有机添加剂带来风险，温度过高有机添加剂已分解，导致板面品质问题，而降低电流密度则会直接降低产能，导致产能低下，资源浪费。

目前，现有技术已经公开了一些电镀液的技术方案，例如公布号为CN 105648483A的中国专利申请，公开了一种高速镀锡溶液及其制备方法，在干净烧杯中加入1/2 的去离子水；用量筒量取所需量的甲基磺酸，置于烧杯中，搅拌均匀；用量筒量取所需量的甲基磺酸亚锡，置于烧杯中，搅拌均匀；在甲基磺酸亚锡溶液中按60-100ml/L添加添加剂，搅拌均匀；加入去离子水定容，即配置完成。该发明在较宽的电流密度范围内获得色泽均匀、晶粒一致的镀层，有效的控制锡须的形成，保证了镀层的抗变色能力和优良的可焊性能，保证可以最大限度的提高电流密度，保证了抗变色能力及可焊性能，同时舍掉了消泡剂的使用，使镀层中夹杂有机杂质更低。虽然该电镀液具有上述优点，但是其深镀能力欠佳，在实际电镀应用中，该电镀液对于长管类的简单形状工件却并不适用，使得长管工件的内部镀层无法达到要求，造成严重的质量问题和长管内壁的腐蚀隐患。因此，研究出一种深镀能力更优的电镀锡溶液成为一种迫切需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种深镀能力好、适合长管状工件的电镀锡溶液及其电镀方法。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡100ml/L～300ml/L、甲基磺酸70wt％75ml/L～150ml/L、异丙醇10g/L～30g/L、十二烷基硫酸钠1g/L～10g/L、对甲氧基苯酚0.5g/L～3g/L、槲皮素0.02g/L～0.05g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L～0.2g/L、苹果酸0.2g/L～0.5g/L。

优选地，一种深镀能力好的电镀锡溶液，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

本发明所述的一种深镀能力好的电镀锡溶液的制备方法，包括以下步骤：

在干净烧杯中加入1/2的去离子水；

用量筒量取甲基磺酸70wt％，置于烧杯中，搅拌均匀；

用量筒量取甲基磺酸亚锡，置于烧杯中，搅拌均匀；

依次添加异丙醇、十二烷基硫酸钠、对甲氧基苯酚、槲皮素、6-苯基-2-硫脲嘧啶和苹果酸，搅拌均匀；

加入去离子水定容，即配制完成。

本发明电镀锡溶液的电镀方法：纯锡板作为阳极放入电镀液中，将工件按照常规镀前处理后放入本发明电镀液中作为阴极，控制电流密度为1-5A/dm²、镀液温度20-40℃、电镀时间10-30min 的工艺参数，进行施镀。

本发明的有益效果是，大大提高了电镀液的深镀能力，非常适合于长管形状工件的施镀，解决了现有技术中长期存在的难以解决的技术问题。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步地描述。

实施例1：

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

对比例1

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、陶氏DOWFAX 2A1阴离子表面活性剂 5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用陶氏DOWFAX 2A1阴离子表面活性剂代替十二烷基硫酸钠。

对比例2

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、巴斯夫LF-221低泡非离子表面活性剂5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用巴斯夫LF-221低泡非离子表面活性剂代替十二烷基硫酸钠。

对比例3

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、邻苯二酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用邻苯二酚代替对甲氧基苯酚。

对比例4

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、间苯二酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用间苯二酚代替对甲氧基苯酚。

对比例5

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、抗坏血酸2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用抗坏血酸代替对甲氧基苯酚。

对比例6

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、甲醛2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用甲醛代替对甲氧基苯酚。

对比例7

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、2-萘酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用2-萘酚代替对甲氧基苯酚。

对比例8

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、杨梅素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用杨梅素代替槲皮素。

对比例9

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、山奈素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用山奈素代替槲皮素。

对比例10

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、陈皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用陈皮素代替槲皮素。

对比例11

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、儿茶素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用儿茶素代替槲皮素。

对比例12

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、邻菲罗啉0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用邻菲罗啉代替6-苯基-2-硫脲嘧啶。

对比例13

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、吡嗪0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用吡嗪代替6-苯基-2-硫脲嘧啶。

对比例14

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、2-巯基苯并噻唑0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用2-巯基苯并噻唑代替6-苯基-2-硫脲嘧啶。

对比例15

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、苯并三氮唑0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用苯并三氮唑代替6-苯基-2-硫脲嘧啶。

对比例16

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、2-甲巯基-4-嘧啶酮0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用2-甲巯基-4-嘧啶酮代替6-苯基-2-硫脲嘧啶。

对比例17

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、4，6-二甲基嘧啶0.1g/L、苹果酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用4，6-二甲基嘧啶代替6-苯基-2-硫脲嘧啶。

对比例18

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、烟酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用烟酸代替苹果酸。

对比例19

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、丙氨酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用丙氨酸代替苹果酸。

对比例20

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、柠檬酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用柠檬酸代替苹果酸。

对比例21

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、草酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用草酸代替苹果酸。

对比例22

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、琥珀酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用琥珀酸代替苹果酸。

对比例23

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、丙二酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用丙二酸代替苹果酸。

对比例24

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、水杨酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用水杨酸代替苹果酸。

对比例25

一种深镀能力好的电镀锡溶液，其特征在于，由以下原料配制而成：甲基磺酸亚锡200ml/L、甲基磺酸70wt％100ml/L、异丙醇20g/L、十二烷基硫酸钠5g/L、对甲氧基苯酚2g/L、槲皮素0.03g/L、6-苯基-2-硫脲嘧啶0.1g/L、苯甲酸0.3g/L。

所述的电镀锡溶液与实施例1的不同之处在于，用苯甲酸代替苹果酸。

测试本发明实施例1和对比例1-25的电镀锡溶液的深镀能力：

用内孔法，每个试验组的阴极试件采用内径为10mm、长为100mm的铜管，镀覆时使管孔垂直面向阳极板，管口距阳极50mm，镀液温度25℃，电流密度3A/dm²，阳极为纯锡板，通电进行电镀。电镀时间20分钟后将圆管试件取出，洗净吹干，沿轴向切开，测量管孔镀层镀入深度，用内壁镀层的长度和管径的比值的算术平均值来评定镀液的深镀能力。测试结果如下表1。

表1

试验组	深镀能力
		实施例1	10
对比例1	7.2
		对比例2	6.4
对比例3	6.6
		对比例4	7.1
对比例5	7.2
		对比例6	7.9
对比例7	6.3
		对比例8	6.1
对比例9	6.9
		对比例10	7.7
对比例11	6.6
		对比例12	7.3
对比例13	6.1
		对比例14	7.3
对比例15	7.7
		对比例16	7.9
对比例17	8.1
		对比例18	7.4
对比例19	7.9
		对比例20	6.8
对比例21	8.3
		对比例22	7.8
对比例23	6.5
		对比例24	7.2
对比例25	7.7

通过上述测试结果可以看出，本发明实施例1的电镀锡溶液对于φ10mm×100mm长铜管均具有优异的深镀能力，深镀能力达到了10。对比例1-2的电镀液相比于实施例1来说，分别用陶氏DOWFAX 2A1阴离子表面活性剂、巴斯夫LF-221低泡非离子表面活性剂代替十二烷基硫酸钠，深镀能力均有明显下降；对比例3-7的电镀液相比于实施例1来说，分别用邻苯二酚、间苯二酚、抗坏血酸、甲醛、2-萘酚代替对甲氧基苯酚，深镀能力均有明显下降；对比例8-11的电镀液相比于实施例1来说，分别用杨梅素、山奈素、陈皮素、儿茶素代替槲皮素，深镀能力均有明显下降；对比例12-17的电镀液相比于实施例1来说，分别用邻菲罗啉、吡嗪、2-巯基苯并噻唑、苯并三氮唑、2-甲巯基-4-嘧啶、4，6-二甲基嘧啶代替6-苯基-2-硫脲嘧啶，深镀能力均有明显下降；对比例18-25的电镀液相比于实施例1来说，分别用烟酸、丙氨酸、柠檬酸、草酸、琥珀酸、丙二酸、水杨酸、苯甲酸代替苹果酸，深镀能力均有明显下降。

上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明的保护范围，因此，依本发明申请专利保护范围所作的等同变化，仍属本发明涵盖的范围。